Blauwe waterstof is het product van grijze waterstofproductie in combinatie met CO2-afvang en -opslag. Men onderscheidt blauwe waterstof van grijze waterstof (productie uit fossiele bron met toename van broeikasgassen in de atmosfeer) en groene waterstof (uit hernieuwbare bron).
Alleen groene waterstof geproduceerd via elektrolyse zorgt ervoor dat grote hoeveelheden duurzame elektriciteit geproduceerd op zee en op land goed ingepast kunnen worden in ons energiesysteem. Alleen elektrolyse kan namelijk flexibel (op afroep) elektriciteit omzetten naar waterstof om dit vervolgens op te slaan.
Blauwe waterstof
Blauwe waterstof is grijze waterstof waarbij de CO2 die vrijkomt voor 80 tot 90% wordt opgevangen en onder de grond gestopt. Bijvoorbeeld in lege gasvelden onder de zeebodem. Dat heet CCS, naar het Engelse Carbon Capture and Storage. We noemen dit ook wel CO2-opslag.
Blauwe waterstof wordt gemaakt door de CO2 van grijze waterstof op te vangen en deze op te slaan in bijvoorbeeld een leeg gasveld. Om deze CO2 op te slaan en te transporteren is er energie nodig. Dit gaat ten koste van de waterstofproductie.
De nadelen van waterstof zijn: Bij het maken van waterstof gaat energie verloren. Bij het omzetten van elektriciteit in waterstof gaat zo'n 25 procent van de energie verloren. Ook bij het omzetten van waterstof naar elektriciteit is er sprake van energieverlies: zo'n 40 procent.
Al met al is waterstof geen geschikte brandstof om onze personenauto's op te laten rijden. De toekomst voor personenauto's ligt bij batterij-elektrisch rijden. Qua energierendement en de kosten van de energie is waterstof niet concurrerend met batterij-elektrisch rijden.
De meeteenheid van waterstof is niet een liter, zoals bij benzine, maar een kilo. De prijs van waterstof zal gelijk zijn aan de huidige marktprijs en ligt rond de €10 per kg. Er gaat ongeveer 5 à 6 kilo in de tank van een waterstofauto. Op 1 kilo kun je gemiddeld 100 km rijden.
Remeha heeft op de Bouwbeurs als eerste Nederlandse cv-ketelproducent een prototype gepresenteerd van een waterstofketel. Deze ketel kan straks je huis verwarmen, zonder de extra isolatiekosten die een warmtepomp nodig heeft.
Om een liter waterstofgas(0 graden 1013 HPa)) te maken heb je slechts 0.80 ml water nodig, Een mol (=2gram)waterstofgas is ongeveer 22,4liter bij bovengenoemde druk en temperatuur dus een liter waterstof is 1l/22.4l x 18gram/mol water vergt de elektrolyse van 0.80gram water en dat is dus 0.80ml ofwel 0.00080 liter ...
Productie, opslag en toepassing van waterstof vereisen complexe en dure apparatuur die aan allerlei veiligheidseisen moet voldoen. Dat is op huishoudelijk niveau niet zomaar mogelijk, ook niet bij een boerderij of klein bedrijf met een loods vol zonnepanelen op het dak.
Groene waterstof is een belangrijke sleutel voor de energietransitie. Waterstof is een energiedrager, net zoals elektriciteit, en zal naast elektriciteit een belangrijke systeemrol gaan spelen in een duurzaam energiesysteem.
De voor- en nadelen van een verbrandingsmotor op waterstof
De ontbrandingssnelheid van waterstof is acht keer hoger dan die van benzine. Er is dus een snellere respons en meer koppel.
Waterstof is oneindig beschikbaar
Waterstof in bruikbare vorm komt niet in de natuur voor, maar moet gemaakt worden. Het is dus geen energiebron, maar een energiedrager. Waterstof kunnen we op verschillende manieren maken, zoals met aardgas of groene elektriciteit.
Op dit moment kost 1 kg groene waterstof ca. € 15,-. De verwachting is dat deze prijs binnen enkele jaren zakt naar ongeveer € 5,- per kg.
Op dit moment ligt de prijs van waterstof 20% tot 40% hoger dan die van aardgas. Maar we hebben nu nog voornamelijk te maken met 'grijze' waterstof, die niet duurzaam geproduceerd wordt. Die waterstof zal straks zeker niet door de leidingen gaan om als brandstof te dienen voor uw cv-ketel.
Heel simpel: dat zijn er welgeteld twee. Allereerst is er de Toyota Mirai, ten tweede de Hyundai Nexo. Beide modellen staan gewoon in de Nederlandse prijslijsten, voor respectievelijk 80 mille en 83 mille. Je moet er dus een paar centen voor hebben, maar het kán.
Dat heet elektrolyse. Als je waterstofgas verbrandt, ontstaat warmte en water. Je kunt de energie van elektriciteit dus met elektrolyse 'opslaan' in waterstof en de energie weer vrij laten komen uit de waterstof door het te verbranden. Elektrolyse kost natuurlijk energie.
Waterstof is bovendien explosief in een breed concentratiegebied in besloten ruimtes bij aanwezigheid van zuurstof en een ontstekingsbron. De vluchtigheid van waterstof maakt ook dat het de neiging heeft tot lekken in bepaalde deelcomponenten zoals leidingen, drukvaten of opslagtanks.
Waterstof kan fysiek opgeslagen worden als een (gecomprimeerd) gas, cryogene vloeistof of met behulp van andere materialen waaraan het tijdelijk gebonden kan worden. De eerste twee vormen, en met name gecomprimeerd gas, worden vandaag het meeste toegepast.
Het grote knelpunt zit 'm in de opwekking (elektrolyse) en opslag van de waterstof. Dit is beduidend duurder dan aardgas en dus zal een bewoner niet zomaar instemmen met het overschakelen van aardgas naar waterstof. In de komende jaren zal dus enige vorm van subsidie nodig zijn om dit te realiseren.
Productie van groene waterstof
In 2025 zou een productieprijs tussen de 2,40 en 2,70 euro per kg mogelijk moeten zijn. Een kuub waterstofgas weegt 90 gram, dus 11,1 kuub waterstofgas weegt 1 kg. Daarmee komt de kale productieprijs van waterstof uit op: 2,70 / 11,1 = 24,3 eurocent.
De Intergas Xtreme 36 CW5 is de best geteste CW5 ketel van 2022, met een testscore van 7,9. De ketel levert veel warm water, zodat je dagelijks kunt genieten van een heerlijke stortdouche of het gebruik van een bad. Daarnaast is deze ketel extra zuinig in het gebruik van tapwater.
De motor kan op diesel draaien zoals voorheen, maar kan omschakelen naar waterstof. Als de motor op waterstof loopt, is er nog ongeveer 5 procent diesel nodig. Momenteel hebben twee schepen al de converteerde V12 aan boord en volgens MAN is de diesel-waterstofmotor klaar voor productie.
De hoeveelheid waterstof die nodig is om 100 kilometer te rijden is ongeveer anderhalf tot twee keer zo duur als de stroom om een elektrische auto dezelfde afstand te laten rijden. De waterstofauto is daarmee qua brandstofkosten nog wel iets goedkoper dan een gemiddelde benzineauto.
Maar het automerk Toyota is het eindelijk gelukt: de waterstofauto Mirai is een feit. Wat moet je weten over waterstofauto's? Echt goedkoop kun je de waterstofauto Toyota Mirai met zo'n 60.000 euro (nog) niet noemen, maar het rijden op waterstof is met deze auto wel een stapje dichterbij gekomen.